探析基于usb接口的can总线控制系统的设计

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1、西南交通大学硕士学位论文基于USB接口的CAN总线控制系统的设计姓名：程焱申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：蔡淮20050401西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要当前，自控技术不断发展，深入渗透到了生产和生活各个领域。实际应用中，不仅对监控设备的高速性，抗干扰性和成本控制有了更高要求，更进一步在通用性和便利性方面提出了要求。作为主流的现场总线，工业控制局域网CAN(ControllerAreaNetwork)总线具有非常广阔的应用前景，但目前CAN总线与主机的连接普遍采用RS-232，RS一485，ISA等传统接口技术，一直缺乏和主机高速而且便利的接口。具备即

2、插即用特性的USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)技术以其高速、灵活和便于使用的特点，可以成为设计CAN监控网络接口的一种新的良好解决方案，将极大的方便CAN的应用环境。本文简要介绍了CAN总线技术与USB总线技术各自的特点，然后将两者特点相结合，合理选用微控制器AT89C52，USB控制芯片PDIUSBDl2和独立CAN控制芯片SJAl000，完成了CAN总线的USB接口设计，提出了一个可实现的uSB—c州数据传输系统方案，并分别从硬件和软件开发的角度阐述了实现的细节。最后给出了实际的调试环境和调试过程，并对系统运行情况进行了总结。该系统能实现CAN总线与US

3、B总线之间相互的数据转化和传输过程，并且，在配合两台主机的情况下，能够完成两个节点之间数据的透明传输。相比在传统接口上的设计，具有使用便利，传输速率较快等较大优势。目前，USB技术与现场总线技术的结合应用与开发仍在起步阶段。但CAN总线在快速发展中对于接口速率和通用性越来越高的要求，以及USB接口将全面替代传统接口这一必然趋势，使得这一研究具备广阔的前景。关键词通用串行总线USB：CAN总线；设备枚举；数据通信西南交通大学硕士研究生学位论文第

4、

5、页AbstractCurrently,theauto-controltechnologydevelopsquickly,ithaswidel

6、ypervadedeveryas2peetofmanufactureandpeople’Slives．Inpracticalapplication，tobeagoodcontroldevice，notonlyhighspeed，anti—interferenceabilityandcostcontrolarehighlydemanded，universalityandfacilityarealsoveryimportant．Beingamaintypeoffieldbus，CAN(ControllerAreaNetwork)hasawideapplicableoutlook．Butn

7、ow,thetraditionalinterfacetechnology(suchasRS一232，RS-485，ISA)iSstillgenerallyusedtoconnectCANadapterandcomputer,CANlacksthehi曲．speedandconvenientinterfacetohost．USBtechniquesupportsPnP．Becauseofitshigh-speed，flexibilityandconvellience，itcarlbeconsideredtodesignthebetterinterfaceofCANdevice．whic

8、hwillgreadYimprovetheapplicationenvironmentofCAN．Atthebeginningofthisthesis．themainpointsofUSBprotocolandCANprotocolarebrieflyintroduced．Accordingtotheircharacteristicsandpracticaldemands，MCUAT89C52，USBcontrollerPDIUSBDl2andstand—aloneCANcontrollerSJAl000arechoosedtodesigntheUSB．CANsystem．Then．

9、anUSBinterfaceofCANadapteriSgiven．alSOarealizableschemeofUSB—CANcommunicationsystemiSprovided．ARer恤at．thePaperdemonstratesthedetailsofhardwaredesignandsoftwaredesignofthesystem．Attheend，thedebuggingenvironmentanddebuggingprocessar